Со времён Иоанна Богослова человечество пугают откровениями о грядущем Армагеддоне, а проще говоря — о конце света. Всевозможные провидцы, пророки и астрологи призывают нас жить в ожидании вселенской катастрофы, которая поставит последнюю точку в истории цивилизации. Тревожные ожидания особенно повышаются в эпоху кризисов. Люди со страхом смотрят в будущее и не ждут ничего хорошего от программы новостей. Средства массовой информации, движимые конъюнктурой, вместо того чтобы успокаивать население, усиливают панику, называя очередной кризис «самым страшным», «самым разорительным», а текущую ситуацию сравнивая с «концом света». Попробуем разобраться, насколько обоснованы подобные предсказания и что за ними стоит.
Станислав Ежи Лец
Заселить мир легко. Опустошить — тоже. Так в чем же трудности?
Как спасти себя и близких при разных сценариях Армагеддона? Наше пособие по выживанию в фантастических условиях, которые — кто знает? — могут стать реальностью
Всемирный Потоп
Часть эпоса о Гильгамеше. В этом древнейшем произведении тоже упоминается о всемирном потопе
Osama Shukir Muhammed Amin FRCP(Glasg) [CC BY-SA 4.0]
Известно, что легенда о Всемирном Потопе — одна из самых древних, и дошла она до нас через предания жителей шумерского города Ур. В легенде рассказывается о чудовищном катаклизме, произошедшем более шести тысяч лет назад и уничтожившем чуть ли не всё живое на Земле. На самом деле масштабы катаклизма сильно преувеличены. Раскопки в Междуречье показали, что наводнение действительно имело место быть, но слой наносов редко где достигает двух метров. Уже через столетие на месте затопленных поселений выросли новые города, а соседние египтяне никакого потопа даже не заметили.
Современные наводнения тоже носят локальный характер, редко приводя к массовым жертвам и разрушениям. Откуда же взяться поистине Всемирному Потопу, который приведёт к закату человеческой цивилизации? Говоря проще, откуда возьмётся столько воды, чтобы затопить всю сушу?
Сторонники гипотезы о надвигающемся конце света утверждают, что потоп произойдёт в результате интенсивного таяния ледников Арктики и Антарктики, которое будет спровоцировано глобальными климатическими изменениями.
В самом деле давно подсчитано, что даже если все льды на Земле, включая реликтовые, растают, уровень Мирового океана поднимется на 75 метров. Понятно, что города вроде Нью-Йорка, находящиеся в прибрежной зоне, окажутся затоплены, но достаточно взглянуть на географическую карту, чтобы увидеть, что суши всё равно останется более чем достаточно.
По оценкам учёных, сейчас среднегодовая температура в Арктике является самой высокой, как минимум, за последние 4000 лет и продолжает расти
Christopher Michel [CC BY 2.0]
Однако и такого катастрофического варианта ждать не приходится. В настоящее время отмечено таяние арктических льдов. Но это — морской лёд. От его таяния уровень воды в Мировом океане не может повыситься ни на сантиметр. В этом легко убедиться с помощью простейшего эксперимента: бросьте в стакан с водой лёд, замерьте уровень и проверьте его после того, как лёд растает. То же самое происходит и в Антарктиде — под воздействием тёплых течений тают шельфовые льды, которые входят в объём Мирового океана и не могут даже теоретически поднять его уровень. Льды, покрывающие континентальную часть Антарктиды, находятся при температурах, которые и в летнее время не поднимаются выше минус 27ºС, а значит, не могут таять.
Реальную опасность представляет только таяние гренландского ледового щита. Многолетние наблюдения показывают, что такая тенденция существует. Пресные воды, освободившиеся из гренландского «плена», могут повлиять на Гольфстрим и основательно изменить европейский климат. Если все льды Гренландии вдруг растают, это может поднять уровень Мирового океана более чем на 7 метров. Однако и это таяние не произойдёт мгновенно, а растянется на тысячелетие. Согласно математическим моделям, при запредельно катастрофическом сценарии развития ситуации вода будет прибывать на 1-2 см в год, что позволяет легко приспособиться к изменениям даже жителям прибрежной зоны.
Кстати, человечество уже переживало период, когда Гренландия была «зелёной страной». С точки зрения норманнов, которые населяли её до начала похолодания в XVII веке, как раз мы, люди XXI века, живём при ненормальной «катастрофической» ситуации.
Статья в новозеландской газете (опубликована 14 августа 1912 года), описывающая принципы глобального потепления
Таяние льдов обычно связывают с глобальным потеплением, одной из причин которого считается неуклонный рост промышленных выбросов.
В 1827 году французский математик Жан Фурье на основании своих расчётов объявил, что Земля теплее, чем следовало бы ей быть благодаря Солнцу, и причина этого в окружающем планету подобии воздушного компресса. Не будь естественного «парникового эффекта», средняя температура на планете составляла бы не +15°С, а -18°С.
В 1896 году шведский химик Сванте Аррениус первым обратил внимание на оборотную сторону медали: «парниковый эффект» не только защищает Землю от космического холода, но и заставляет её перегреваться, что может привести к глобальным климатическим изменениям.
О человеческом влиянии на потепление впервые заговорили в 1957 году, когда естественный «парниковый эффект» уже усиливался антропогенным, то есть вызванным деятельностью человека.
Считается, что серьёзное влияние на климат оказывает неестественный рост концентрации газов, которые поступают в атмосферу как побочный продукт промышленности и транспортных сетей. По оценкам Межправительственной рабочей группы экспертов по изменению климата, при условии сохранения существующих тенденций роста выбросов «парниковых» газов в следующие сто лет произойдёт глобальное повышение средней температуры Земли на 2,5-3°С.
Парниковый эффект есть не только на Земле: например, у Венеры повышение температуры приповерхностной атмосферы в ~13 раз выше, чем у нашей планеты
Newsela
Весной 1995 года в Берлине прошла первая Международная конференция по проблемам климата Земли. Главный вопрос, который обсуждался на конференции, — последствия антропогенного парникового эффекта и долгосрочные прогнозы, учитывающие климатические изменения. Участники конференции согласились, что выброс «парниковых» газов в атмосферу надо сокращать. Прошло пять лет, и страны-участницы конференции договорились к 2012 году сократить выброс «парниковых» газов на 5,2% по сравнению с 1990 годом. В 1997 году в японском городе Киото об этом было подписано соответствующее соглашение — Киотский протокол.
Однако на деле степень антропогенного воздействия на климат не так значительна, как кажется. На это указывают данные о температурных изменениях в глубоком прошлом, которые стали доступны исследователям при получении проб антарктического льда. Так, ледовый керн, поднятый в месте расположения российской станции «Восток», имея общую протяженность 3600 метров, охватил слой льда, сформировавшийся за 420 тысяч лет. Позднее около станции Конкордия, расположенной в Восточной части Антарктики, были получены керны для 740 тысяч лет. Лабораторные исследования кернов показали, что глобальные потепления и похолодания происходили на Земле регулярно — и задолго до появления промышленных выбросов. Например, 140 тысяч лет назад потепление было куда более значительным, чем сегодня.
Исследователи также выявили непосредственную связь между периодами похолоданий-потеплений и изменениями показателей орбиты Земли (так называемые «циклы Миланковича»). Испытывая притяжение Солнца и других небесных тел, Земля регулярно меняет форму своей орбиты, которая с периодичностью около 93 тысяч лет становится то более эллипсоидной, то более круговой (то есть меняется её эксцентриситет). Кроме того, с периодичностью 26 тысяч лет меняется конус, описываемой земной осью (прецессия), а с периодичностью в 41 тысяч лет — угол наклона земной оси к плоскости её орбиты (нутация). Комбинация этих изменений сказывается на количестве получаемого Землёй тепла и на характере распределения его по поверхности планеты. Увеличение поступления солнечного тепла в высоких широтах приводит к очередному глобальному потеплению, которое мы сейчас и наблюдаем.
А может, всё-таки счастливая судьба и долгая жизнь?
Солнечные вспышки
Солнечная вспышка, фотография спутника Hinode
Gringo.ch
Часто современное глобальное потепление связывают с увеличением солнечной активности. Периодически можно встретить панические утверждения, будто бы Солнце теряет стабильность и скоро превратится в сверхновую, уничтожив всё живое на Земле.
Последнее заявление выглядит особенно нелепым, поскольку Солнцу вообще не суждено стать сверхновой. Убедиться в этом очень просто, ознакомившись (хотя бы в учебнике по астрономии) с тем, как протекает процесс превращения звезды в сверхновую. Энергия звезды получается за счет термоядерной реакции при постепенном превращении водорода в более тяжёлые элементы (гелий, углерод, кислород, неон и другие) с помощью сложной цепочки термоядерных реакций, происходящих в её недрах. Превращения прекращаются, когда заканчивается синтез железа — инертного вещества в «атомном пепле». Если в центральной области массивной звезды аккумулируется достаточное количество железа, термоядерные реакции останавливаются и начинается коллапс, который и приводит к чудовищному взрыву. Для накопления необходимого количества железа Солнцу потребуется около шести миллиардов лет, но даже тогда оно вряд ли взорвётся: чтобы обеспечить гравитацию, которая запустит механизм коллапса, потребуется большая масса — по самым скромным оценкам, в полтора раза больше массы Солнца.
Астрофизики утверждают, что через шесть миллиардов лет Солнце превратится в «красного гиганта», который со временем «сдуется», завершив свою жизнь «белым карликом». В настоящий момент наше светило стабильно, и нет никаких оснований утверждать, что эта стабильность будет завтра нарушена.
Остаток сверхновой Кеплера
NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair
Разговоры же о том, что активность Солнца опасно возрастает, возникли из-за ошибочного научного прогноза.
Известно, что активность Солнца циклически меняется на протяжении 10-11 лет. 4 ноября 2003 года была зарегистрирована беспрецедентная по мощности солнечная вспышка (к счастью, выброс случился близко к краю Солнца и основная масса потоков частиц прошла мимо Земли). Эти наблюдения позволили астрономам говорить о том, что следующий цикл будет невиданным по интенсивности, тем более что подобное случалось и ранее — в середине XX века. Однако в данном случае астрономы ошиблись. Очередной цикл должен был начаться в феврале 2007 года, однако вместо этого был отмечен продолжительный период солнечного «минимума», а сам цикл заметно припозднился, стартовав в ноябре 2008 года. Заметного роста активности при этом опять же не наблюдалось, однако с тех пор теория об опасной активности Солнца закрепилась в массовом сознании. Кстати, нечто похожее на события начала 2000-х уже происходило в конце XVII века, что привело не к глобальному потеплению, а, наоборот, к глобальному похолоданию (так называемый «маундеровский минимум»).
О том, что нас ждет скорее глобальное похолодание, чем глобальное потепление, говорят и отдельные учёные. К примеру, заведующий лабораторией космических исследований Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов на основе многолетних наблюдений утверждает, что наша планета прошла пик глобального потепления ещё в период с 1998 по 2005 годы. Сейчас активность Солнца медленно идёт на спад и достигнет своего минимума, ориентировочно, в 2041 году. Именно это и станет причиной глубокого похолодания на нашей планете, которая уже сейчас начала отдавать тепло. Поскольку термическая инерция Мирового океана несколько отдалит процесс глубокого «остывания» Земли ― пик глобального похолодания учёный ожидает в 2055-2060 годах.
Как победить глобальное потепление, как управлять погодой, и возможны ли климатические войны.
Сдвиг земных полюсов
Смещение магнитного полюса Земли
Наиболее экзотической в ряду угроз, которые могут привести к «концу света», выглядит угроза смены земных полюсов. Профаны ошибаются, полагая, что речь идёт о географических полюсах, то есть о полюсах, через которые проходит условная земная ось. Понятно, что подобная «переплюсовка» привела бы к неисчислимым бедствиям, однако нам она не грозит — речь идет о магнитных полюсах Земли.
Магнитные поля планет и Солнца имеют тенденцию меняться, усиливаясь или ослабляясь. При этом полюса «переползают» с места на место. Это было установлено в 1984 году в рамках исследований, проводимых Американским геологическим обществом, при изучении металлических включений в кернах, взятых со дна океана. Выяснилось, что магнитные полюса Земли не только смещались, но и менялись местами: северный становился южным и наоборот. Последний аналогичный случай произошёл примерно 780 тысяч лет назад.
Проникнуть в природу явления ученые пока не сумели, однако им уже ясно, что «пусковой механизм» смещения полюсов связан с геомагнетизмом Земли. Известно, что за последние пятьсот лет магнитное поле Земли постоянно ослабевало, а с недавнего времени претерпевает неслыханные изменения. Сейчас магнитное поле представляется довольно прямыми линиями, переплетающимися в узоры. Обычно линии магнитного поля не перемещаются, но если поле ослабевает, то они начинают двигаться и меняться. Так, южный магнитный полюс, находящийся на севере, как минимум 400 лет «принадлежал» Канаде, но в настоящее время покинул эту страну и движется в сторону России, преодолевая по 40 километров за год.
Реконструкция древнекитайского компаса времён династии Хань. При смене полюсов все компасы будут показывать не на север, а на юг
[CC BY-SA 3.0]
Однако не следует ждать, что смена полюсов произойдёт при нашей жизни. Согласно прогнозам учёных, «переполюсовка» станет возможной не ранее, чем через тысячу лет.
Чем это грозит Земле и её обитателям? Люди почти не заметят разницы, только стрелки компасов будут показывать не на север, а на юг. А вот животные могут в буквальном смысле заблудиться в пространстве — многие виды, от китов и черепах до лягушек и птиц, мигрируют, ориентируясь по магнитным полям, а значит, окажутся в сложном положении. Хотя, например, те же черепахи возникли на нашей планете очень давно, ещё до динозавров, и сумели пережить все катаклизмы. Вряд ли очередная смена полюсов способна привести их к вымиранию.
Поверхность Юпитера после столкновения с кометой Шумейкеров-Леви 9. Видно, как «шрамы» постепенно исчезают
Х. Хэммел (SSI), WFPC2, HST, NASA
Существует ещё один вариант «конца света», активно обсуждаемый в средствах массовой информации. К гибели Земли может привести столкновение нашей планеты с каким-нибудь небесным телом — с астероидом или кометой. И действительно такой космический удар вызовет невиданные землетрясения и цунами, а многочисленные извержения и пожары, которые последуют за ним, приведут к запылению атмосферы, что чревато наступлением «ядерной зимы».
Долгое время этой теме не придавали большого значения, считая её достоянием фантастов. Всё поменялось, когда в июле 1994 года фрагменты кометы Шумейкеров-Леви 9, открытой за год до этого, на скорости 64 км/с вошли в атмосферу Юпитера. Астрономы всего мира, затаив дыхание, наблюдали за чудовищными вспышками, сопровождавшими это столкновение. В космос взметнулся хорошо видимый столб раскалённых газов высотой в 3000 километров. Самый большой фрагмент кометы, обозначенный буквой G, столкнулся с Юпитером 18 июля. В результате через несколько часов в атмосфере планеты-гиганта возникло тёмное пятно диаметром 12 000 километров (что близко к диаметру Земли), а энерговыделение составило шесть миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте (что в 750 раз больше всего ядерного потенциала, накопленного на Земле).
Всем, кто следил за этой ужасающей катастрофой, стало ясно, что столкновение любого из фрагментов кометы Шумейкеров-Леви 9 с Землёй привело бы к мгновенной и окончательной гибели нашей планеты. Мысль об этом пугала. Но ещё больше пугало то обстоятельство, что комета была открыта всего за год до её падения на Юпитер, ― значит, если бы она летела к Земле, то человечество просто не успело бы подготовиться.
Угрозу начали воспринимать всерьёз, и на мониторинг космического пространства с целью поиска объектов, представляющих опасность для Земли, были выделены весьма значительные средства.
Сравнение возможного размера астероида Апофис с Эйфелевой башней и Эмпайр-стейт-билдинг
Phoenix CZE [CC BY-SA 4.0]
Итоги многолетних наблюдений разочаруют тех, кто ожидает скорого Армагеддона. Непосредственную опасность представляет пока только одно космическое тело ― астероид Апофис (99942 Apophis ― 2004 MN4). Длина его составляет всего 350 метров при массе 2,7 миллиона тонн. Эта заурядная космическая глыба вызвала необычайный ажиотаж после того, как астрономы предсказали, что она, вполне возможно, столкнётся с Землей 13 апреля 2036 года.
Все сразу заговорили о «конце света». Однако учёные уверяют, что вероятность такого события ничтожна — 1:45 000. И даже если астероид упадёт, последствия вовсе не будут сокрушительными. Реальную опасность для Земли и жизни на ней представляют только астероиды поперечником свыше километра, но они сталкиваются с Землей не чаще раза в миллион лет.
Первоначальная оценка специалистов NASA для мощности взрыва при падении Апофиса составляла 1480 мегатонн в тротиловом эквиваленте, позже её снизили до 880 мегатонн. Для сравнения: Тунгусский метеорит оценивается в 10 мегатонн, а взрыв вулкана Кракатау в 1883 году был эквивалентен примерно 200 мегатоннам.
Моделирование показало, что при падении Апофиса произойдёт землетрясение силой в 6,5 магнитуд по шкале Рихтера, а на месте падения образуется кратер диаметром 6 километров. Куда же упадёт астероид? Учёные подсчитали, и в «зоне риска» оказались южные районы России, север Тихого океана, Никарагуа и Коста-Рика, Колумбия и Венесуэла.
Материальные и людские потери даже при падении Апофиса в густонаселённом районе будут не слишком большими, но проверить на себе никто не хочет — Земля у нас всё-таки одна. Поэтому обсуждается несколько проектов космических аппаратов, которые не только уточнят характеристики астероида для более тщательной оценки исходящей от него угрозы, но и смогут защитить Землю от катастрофического удара.
Апофис прошёл мимо Земли в 2013 году. Специалисты лаборатории реактивного движения НАСА считают, что возможность его столкновения с Землёй в 2029 году исключена, а в 2036 году — маловероятна. Так что как минимум одного космического странника в ближайшее время опасаться не стоит.
Писатель-фантаст, популяризатор науки, член Союза писателей Санкт-Петербурга, Федерации космонавтики России, Санкт-Петербургского Союза ученых, Клуба научных журналистов, Ассоциации футурологов